Дослід 2. Виготовлення гальванічного елемента з металічними електродами.

З наявного набору металічних пластинок і розчинів солей цих металів можна зібрати гальванічний елемент типу Даніеля-Якобі, який можна зобразити умовною схемою:

Ме₁| Meⁿ⁺₁||Meⁿ⁺₂|Me_2.

Одержіть у викладача вказівку, який метал взяти як анод і який – як катод, а у лаборанта відповідні пластинки металів і 1М розчини їх солей.

В одну склянку (~50мл) налийте (до ¾ її об’єму) 1М розчин солі металу , що є анодом. А в іншу – такий самий об’єм 1М розчину солі металу, який є катодом. Обидві склянки сполучіть U-подібною трубкою (електролітичним ключем, або містком). В одну склянку помістіть анод, в іншу – катод. Змонтуйте гальванічний елемент і вимірювальні прилади в електричний ланцюг:

ГЕ – гальванічний елемент

Г - гальванометр

V - вольтметр

В – вимикач

В

_ГЕ

_{Схекма електричного ланцюга}

Замкніть ланцюг, відмітьте за гаванометром напрямок струму, а за вольтметром – значення е.р.с. (електрорушійної сили) гальванічного елемента. Обчисліть теоретичне значення е.р.с., величину абсолютної і відносної похибки.

Дослід 3. Корозія при контакті двох різних металів.

В скляну трубку, зігнуту під кутом налити 0,01 М розчин H₂SO₄. В одне коліно трубки введіть полоску цинку і спостерігайте повільне виділення водню. В інше коліно введіть мідний дріт, не доводячи його до контакту з цинком. Чи спостерігається виділення водню на міді? Погрузіть мідний дріт глибше, так щоб він контактував з цинком. Пояснити виділення водню на міді в цьому випадку. Складіть схему дії утвореної гальванопари. Як вплинув контакт з міддю на корозію цинку?

Дослід 4. Утворення мікрогальванопар.

Помістіть шматочок гранульованого цинку в пробірку і додайте кілька мілілітрів розбавленої H₂SO_4. Зверніть увагу на повільне виділення водню. Долийте в пробірку декілька крапель CuSO_4. Що спостерігається? Поясніть результат досліду.

Дослід 5. Корозія заліза в контакті з цинком і оловом.

В дві пробірки налити на ½ об’єму дистильованої води і додайте по 2-3 краплі розчинів 2H H₂SO₄ і K₃[Fe(CN)₆]. Розчини перемішати скляною паличкою. Дві залізні дротинки зачистити наждачним папером. Однією дротинкою міцно обмотати шматок цинку, другою – шматок олова і опустити їх в приготовлені розчини. Спостерігати через деякий час посиніння розчину, в який вміщена залізна дротинка в контакті з оловом. Пояснити появу Fe²⁺ - іонів в розчині. Чому в розчині з парою Fe-Zn синє забарвлення не з’являється?

Описати спостереження явища і відповісти на питання. Дати схеми корозійних процесів при корозії лудженого і оцинкованого заліза в кислому середовищі. В якому випадку при місцевому порушенні захисного покриття буде відбуватися ржавіння заліза під захисним шаром, який залишається незмінним?

Контрольні питання.

1. Які з вказаних нижче реакцій можливі? Написати рівняння реакцій в молекулярному та іонному вигляді і вказати стрілками перехід електронів:

1. Zn (NO₃)₂ + Pb =

2. AlCl₃ + Mg =

3. AgNO₃ + Cu =

4. FeSO₄ + Zn =

5. Pb(NO₃)₂ + Ag =

6. H₂SO₄(розб.) + Ni =

7. HCl + Cu =

8. Na₂SO₄ + Al =

2. Скласти схеми двох гальванічних елементів, в одному з яких нікель є анодом, а в іншому – катодом. Написати рівняння процесів, що протікають на нікелевих алектродах під час роботи елементів в першому і другому випадках.

3. Скласти схему гальванічного елемента з магнієвим і залізним електродами, опущеними в розчини іх солей. Вказати напрямок руху електронів у зовнішньому ланцюгу і іонів в розчині. Записати рівняння катодного і анодного процесів при роботі елемента і розрахувати е.р.с. елемента коли концентрації розчинів солей = 1 моль/л.

4. Розрахувати невідому концентрацію розчину AgNO₃ в концентраційному гальванічному елементі, якщо концентрація AgNO₃ в другому напівелементі дорівнює 1 моль/л, а е.р.с. елемента 0,059В.

5.Як протікає корозія оцинкованого і лудженого заліза в кислому середовищі і вологому повітрі?

6. Що таке катодне і анодне покриття? Навести приклади.